5分钟聊聊PreparedStatement与Statement的区别

在数据库编程中，与数据库进行交互是必不可少的一环。Java提供了两种主要的执行SQL语句的方式：Statement和PreparedStatement。尽管它们在功能上有一定的重叠，但它们之间存在一些关键的区别，这些区别对于提高代码的安全性、可读性以及执行效率至关重要。

可读性

PreparedStatement继承自Statement，它在代码的可读性上做出了显著的改进。在Statement中，当我们需要执行一个带有参数的SQL语句时，我们通常需要手动地将参数插入到SQL语句中，这不仅容易出错，而且代码的可读性也大大降低。例如，如果我们想要查询一个用户的信息，我们可能会这样写：

代码语言：java复制

String sql = "SELECT * FROM users WHERE name = '"   userName   "' AND age = '"   userAge   "'";

这种方式不仅容易因为忘记引号或逗号而出错，而且当参数较多时，代码的可维护性也会大大降低。相比之下，PreparedStatement使用?作为参数的占位符，使得代码更加简洁和清晰：

代码语言：java复制

String sql = "SELECT * FROM users WHERE name = ? AND age = ?";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, userName);
pstmt.setInt(2, userAge);

这种写法不仅减少了出错的可能性，而且使得代码更加易于理解和维护。

安全性

安全性是数据库编程中一个非常重要的考虑因素。PreparedStatement通过预编译SQL语句，有效地防止了SQL注入攻击。SQL注入是一种常见的网络攻击手段，攻击者通过在SQL语句中插入恶意代码，从而对数据库进行非法操作。由于PreparedStatement在编译时就已经确定了SQL语句的结构，即使攻击者尝试通过参数传递恶意SQL代码，也不会改变SQL语句的结构，从而保证了数据库的安全。

攻击场景

假设有一个简单的登录表单，用户需要输入用户名和密码。后端的SQL查询可能是这样的：

代码语言：java复制

String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = '"   username   "' AND password = '"   password   "'";
Statement stmt = connection.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

如果攻击者在用户名字段输入以下内容：

' OR '1'='1

那么，拼接后的SQL语句将变为：

SELECT * FROM users WHERE username = '' OR '1'='1' AND password = 'somepassword'

由于SQL语句中的'1'='1'始终为真，这将导致数据库返回所有用户的密码，而不是仅仅验证特定的用户名和密码。

使用PreparedStatement可以有效地防止这种攻击。下面是使用PreparedStatement重写的安全代码示例：

代码语言：java复制

String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, username);
pstmt.setString(2, password);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

在这个例子中，由于使用了?作为参数的占位符，即使攻击者尝试输入恶意的SQL代码，这些代码也不会被当作SQL命令执行。PreparedStatement会自动将输入视为字符串参数，而不是SQL代码的一部分，因此攻击者无法通过注入来操纵SQL语句。

预编译

PreparedStatement的另一个显著优势是提高了代码的灵活性和执行效率。在支持预编译的数据库系统中，当使用PreparedStatement执行SQL语句时，数据库会首先对SQL语句进行编译，然后将其存储起来。当需要多次执行相同的SQL语句时，数据库可以直接使用已经编译好的语句，而无需每次都重新编译，这样大大提高了执行效率。

此外，PreparedStatement还支持自动的参数类型转换，这意味着我们可以更加灵活地处理不同类型的参数，而无需担心类型不匹配的问题。这种灵活性在处理复杂查询时尤其有用。

结论

综上所述，PreparedStatement在可读性、安全性、灵活性和执行效率方面都优于传统的Statement。虽然Statement在某些简单场景下可能足够使用，但在需要处理复杂查询、多次执行相同语句或者对安全性有较高要求的场景下，PreparedStatement无疑是更好的选择。作为开发者，我们应该根据具体的应用场景和需求，选择最合适的执行SQL语句的方式，以确保我们的应用程序既安全又高效。

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我是努力的小雨，一名 Java 服务端码农，潜心研究着 AI 技术的奥秘。我热爱技术交流与分享，对开源社区充满热情。同时也是一位掘金优秀作者、腾讯云内容共创官、阿里云专家博主、华为云云享专家。